JP4723650B2 - 混色光を放射する光源及びこのような光源の色度座標の制御のための方法 - Google Patents

混色光を放射する光源及びこのような光源の色度座標の制御のための方法 Download PDF

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Description

本発明は混色光を放射する光源及びこの光源の色度座標の制御のための方法ならびに混色光を放射する光源を有するディスプレイの背景発光のための照明装置に関する。
様々な色の混色光を一次光源、例えば発光ダイオードから放射する光源の色度座標は、例えば一次光源の経年変化プロセス又は温度変動のような外部影響のためにしばしば変動してしまう。しかし、幾つかの適用事例で、例えばディスプレイの背景発光のためには、光源の色度座標が基本的に一定でありつづけ、一次光源の光の変化に依存しないことが望ましい。
本発明の課題は、混色光を放射し、この混色光の色度座標が簡単なやり方で制御される光源ならびにディスプレイの背景発光のための照明装置を提供することである。本発明の更に別の課題は、混色光を放射する光源の色度座標の制御のための方法を提供することである。
上記課題は特許請求項1のステップを有する方法、特許請求項12の構成を有する光源及び特許請求項20の構成を有する照明装置によって解決される。
光源及び方法の有利な実施形態及び改善実施形態はそれぞれ従属請求項に記載されている。
混色光を放射する光源では、この混色光は少なくとも2つの異なる色の光を含み、この光は多数の一次光源から放射され、一次光源はグループに分割され、グループ内の一次光源の輝度値は別個に光の色に応じて検出され制御され、この結果、混色光の色度座標がCIE標準色度図の予め設定された領域にある。
一次光源のグループへの分割は、この場合、グループが唯一の色の一次光源だけを含むように行われるか又はその代わりにグループが異なる色の一次光源を含むように行われるかのいずれかである。
有利にはグループの一次光源はそれぞれ互いにセレクトされ、それらの光の輝度値が予め設定された領域内にある。
一次光源はグループに分割され、これらグループの輝度は予め設定された領域内にあるので、混色光の色度座標の制御のためにグループ内の一次光源だけが検出され制御されさえすればよい。よって、各々の個々の一次光源の制御に比べて、制御のためのコストが低減されうる。互いにセレクトされた一次光源だけを使用する可能性に比べて、互いにセレクトされた一次光源のグループの使用は、それぞれ比較的少数の一次光源が互いにセレクトされなければならず、これによってコストが減少するという利点を有する。後者はとりわけ多数の一次光源を有する光源においてポジティブに作用する。
とりわけ有利にはグループの一次光源の光の輝度値が次のような領域のうちの1つの領域にあり、境界がそれぞれ含まれる:24000mlmと28000mlmとの間、28000mlmと33000mlmとの間、33000mlmと39000mlmとの間、39000mlmと45000mlmとの間、45000mlmと52000mlmとの間、52000mlmと61000mlmとの間、61000mlmと71000mlmとの間。
有利にはグループの輝度値の予め設定されえた領域はその最小値からその最大値まで4000mlm、5000mlm、6000mlm、7000mlm、8000mlm、9000mlm又は10000mlmを含む。
有利な実施形態では、グループ内の色の一次光源はさらに互いにセレクトされ、それらの光の主波長も同様に予め設定された領域内にある。有利には主波長に対する予め設定された領域はその最小値からその最大値まで4nm、5nm又は10nmを含む。
一次光源の主波長としては本出願の枠内では単色放射の波長と解釈され、この波長は一次光源の光と同じ人の目における色印象を喚起する。
主波長によるセレクションに代替的に又は付加的に、グループの一次光源はピーク波長によってもセレクトされうる。この結果、グループ内の一次光源のピーク波長は予め設定された領域内にある。
グループ内でセレクトされた主波長及び/又はセレクトされたピーク波長を有する一次光源の使用は、さらに有利には、混色光の色度座標を簡単に制御するのに寄与する。
有利な実施形態では光源は混色光を放射し、この混色光は赤の、緑の及び青の光を含む。これらの3つの色はCIE標準色度図の内部で大きな領域を占めるので、これらの色の輝度の変動によって混色光の色度座標は広い領域において調整される。
この実施形態では、赤い光を放射するグループの一次光源の主波長は有利には次のような領域のうちの1つの領域内にあり、境界がそれぞれ含まれる:612nmと615nmとの間、616nmと620nmとの間、620nmと624nmとの間。緑の光を放射するグループの一次光源の主波長は、さらにこの実施形態では有利には次のような領域のうちの1つの領域内にあり、境界がそれぞれ含まれる:519nmと525nmとの間、525nmと531nmとの間、531nmと537nmとの間。青の光を放射するグループの一次光源の主波長は、さらにこの実施形態では有利には次のような領域のうちの1つの領域内にあり、境界がそれぞれ含まれる:449nmと453nmとの間、453nmと457nmとの間、457nmと461nmとの間、464nmと468nmとの間、468nmと472nmとの間、472nmと476nmとの間。
とりわけ有利には混色光の色度座標の予め設定された領域はCIE標準色度図の白色領域にある。一方で白色光、とりわけ太陽光に類似する光は多くの適用事例で必要である。他方で人の目は白色光ではとりわけ色変化にセンシティブであり、このことはとりわけしばしば色度座標の制御の必要性をもたらす。
有利には、光源は半導体発光ダイオード(LED)、有機発光ダイオード(OLED)、レーザ、とりわけ半導体レーザ又はエレクトロルミネセンスフィルムを一次光源として有する。
これらの一次光源は次のような利点を有する。すなわち、これらの一次光源の輝度は例えばグローランプのような他の光源と比べるとこれらを制御するための電気信号の変動による僅少な時間遅延によって変化されうる。さらにこれらの一次光源は有利にはパルス幅変調信号による制御に適している。
パルス幅変調信号(PWM信号)は電気信号、有利には矩形信号であり、この矩形信号は固定された基本周期T内で所定の時間teinの間スイッチオンされ、基本周期の残りの時間tausの間スイッチオフされる。スイッチオン時間と基本周期との比tein/T=tein/(tein+taus)をデューティ比と呼ぶ。デューティ比はPWM信号が基本周期T内でスイッチオンされているパーセンテージ時間割合に対する尺度である。
グループ内の色の一次光源の制御のためには有利にはそれぞれ修正されたPWM信号が使用され、この修正されたPWM信号は第1の時間インターバルt1を有する修正された基本周期を時間インターバルtein及びtausに付け加えて有し、このtは時間インターバルtein又はtausのうちの一方に含まれるか又はこれらの時間インターバルのうちの一方とオーバーラップする。さらに修正されたPWM信号の基本周期はグループ内の色の一次光源の制御のために固定的な位相関係を互いに有し、とりわけ有利には修正された基本周期の間の位相の値はゼロである。時間インターバルt1はさらに有利には修正された基本周期の開始時に存在する。さらに時間インターバルt1は個々の色又は背景の光の輝度値の検出のための測定期間として設けられる。グループ内の色の光の輝度値の検出のためには、相応の修正されたPWM信号の時間インターバルteinが位相シフトされ、これが時間インターバルt1と共に同時に開始し、他方で、輝度値を検出する必要のないグループの色の一次光源の制御のための修正されたPWM信号の時間インターバルteinはこの時間インターバルteinの外側にある。よって、時間インターバルtein内でグループ内の色の一次光源の輝度が検出される。とりわけ、このために有利には例えばフォトダイオードのように色により区別しないセンサが信号される。
有利な実施形態では、時間インターバルt1の中への時間インターバルteinの位相シフトは直接2つの互いに連続する修正された基本周期の間で跳躍的に行われるのではなく、ゆっくりと行われ、この結果、複数の基本周期の経過後にようやく時間インターバルteinの開始が時間インターバルt1の開始と一致する。
さらに時間インターバルt1 の中への時間インターバルteinの位相シフトは有利には一定のデューティ比で実施される。なぜなら、この場合有利には混色光の色度座標の変化がデューティ比の変化のために生じないからである。
修正されたPWM信号は、グループ内の色の一次光源の輝度値をシーケンシャルに、すなわち必ずしもダイレクトにではなく次々と経過する修正された基本周期において時間インターバルt1の間に検出することを可能にする。このために上述した修正されたPWM信号は異なる色の一次光源の制御のために次々と連続する。
以下においては異なる修正された基本周期の連続をPWM信号の全周期と呼び、この全周期はグループの一次光源の制御のためにPWM信号の修正された基本周期をまとめ、この全周期が同じ形で周期的に繰り返される。
同様に有利にはPWM信号の全周期はグループの一次光源がスイッチオンされていない時間インターバルを含む。この時間インターバル内では背景の輝度値が検出される。有利にはこのために同様に時間インターバルt1が使用され、この時間インターバルt1の中へは時間インターバルteinのうちのどれも位相シフトされない。
背景輝度の値が検出されるならば、一次光源の輝度値は有利にはこの背景輝度の分だけ補正され、この結果、例えば周囲光又は構成部材オフセットによる妨害が少なくとも部分的に補償される。背景輝度による輝度値の補正は例えばグループ内の色の一次光源の光の輝度値からの背景の輝度値の減算によって行われる。
一つの実施形態では、修正されたPWM信号は、光源の一次光源の制御のために、常にその都度唯一のグループの色の一次光源だけがスイッチオンされるように構成される。
更に別の有利な実施形態では、輝度値はセンサにより検出され、このセンサの感度は人の目の感度に適合されている。
一つの実施形態では、光源は通信エレメントを含み、この通信エレメントは例えばセンサの信号のような情報を個々のグループの間で交換するのに適している。
さらにこれらの通信エレメントは様々なグループの輝度値が検出される順番を決定するために使用されうる。
光源はとりわけディスプレイ、例えばLCDディスプレイの背景発光のための照明装置に対して使用されるのに適している。
ディスプレイのための照明装置の有利な実施形態においては、修正されたPWM信号の基本周期Tに対応する周波数1/Tがライン周波数又はライン周波数の倍数と同期化される。
本発明の更なる利点及び有利な実施形態は以下において図1A、1B、2、3、4A〜Cとの関連において詳しく説明される実施例から得られる。
図面の簡単な説明:
図1Aは実施例の光源の概略的な正面図を示し、
図1Bは実施例による一次光源を有するモジュールの概略的な正面図を示し、
図2は実施例による照明装置による概略的な断面図を示し、
図3は実施例による光源の制御のためのブロック回路図の概略図を示し、
図4Aは実施例による電気PWM信号の修正された基本周期の概略図を示し、
図4Bは実施例による光源の制御のための電気PWM信号の修正された基本周期の更に別の概略図を示し、
図4Cは実施例による光源の制御のための電気PWM信号の一連の基本周期を示す。
実施例及び図面では同じ又は同じ作用をする構成部材はそれぞれ同じ参照符号が付けられている。図面の図示されたエレメントは基本的にスケールどおりではないと見なしてほしい。むしろこれらはわかりやすくするために例えば部分的に誇張して大きく図示されている。
図1Aの実施例による光源10では一次光源として多数の半導体発光ダイオード1(LED)が使用され、これらのLEDは様々な色の光を放射する。ここでは例えばそれぞれ緑の光を放射する2つのLED1があり(以下においては短く「緑色LED」Gと呼ぶ)、青い光を放射する1つのLED(以下においては短く「青色LED」Bと呼ぶ)、赤い光を放射する1つのLED(以下においては短く「赤色LED」R)と呼ぶ)がモジュール2に統合されている。このようなモジュール2の概略的な正面図は図1Bに示されている。図1Aの実施例ではそれぞれ10個のこれらのモジュール2が等間隔で列状に配置されており、1列の複数のLED1が1グループを形成する。これは、1列の複数のLED1がそれらの輝度によりセレクトされ、この結果、それらの輝度値が予め設定された領域内にあることを意味する。さらに1グループの及び色R、G、Bの複数のLED1がその都度それらの主波長によってセレクトされ、すなわち、1グループの複数の緑色LED Gの主波長、1グループの複数の赤色LED Rの主波長及び1グループの複数の青色LED Bの主波長が予め設定された領域内にある。
図1Aの光源10は複数列のモジュール2を有し、これらのモジュール2は上下に配置されており、担体3の上に取り付けられている。モジュール2の列の間にはそれぞれ各列の初めと終わりの第2のモジュールと第3のモジュールとの間にセンサ4、例えばフォトダイオードが存在し、このフォトダイオード4はグループ内の一次光源の輝度値ならびに背景輝度を検出する。フォトダイオードの代わりに、その感度が人の目の感度に適合されているセンサも使用できる。
図2は例えば図1Aに図示されているような光源10を含む照明装置の概略的な断面図を示す。さらに、照明装置は側壁5ならびに光散乱プレート6、例えば乳白ガラスシート又は拡散散乱プラスチックプレートを含み、この光散乱プレート6、例えば乳白ガラスシート又は拡散散乱プラスチックプレートは照明装置の正面側を形成し、この正面側から照明装置の混色光が放射される。
図1Aの光源10は例えば図3に概略的に示されているブロック回路図の回路によって制御される。このブロック回路図は例として2つのグループ、グループ1及びグループ2の回路を示しているが、この回路は等価的により大きな個数N個のグループに対して拡張されうる。1つの色の光を放射するグループのLED1はそれぞれ直列に接続されている。ここではグループの赤色LED R、グループの緑色LED G及びグループの青色LED Bが直列に接続されている。それぞれ1つの色のLEDの直列回路は定電流源(リニア又はクロックド(linear or clocked))から電流を給電される。さらに、図3のブロック回路図の回路はグループ毎にコントロールモジュール8を含み、このコントロールモジュール8は他のグループのコントロールモジュール8との通信のための2つの下位ユニット81、82、内部同期化のための下位ユニット83及び混色光の各色毎に、ここでは3つの、PWM信号の発生のための下位ユニット84を含む。さらに、コントロールモジュール8はセンサ4の信号に対する入力側を有する。
各定電流源7はPWM信号の発生のための下位ユニット84によって制御され、他方でそれぞれ内部通信のためのグループの下位ユニット81は他のグループの内部通信のための下位ユニット82に接続されている。さらに2つの図示されたグループの内部同期化のための下位ユニット83が互いに接続されている。
図4Aは概略的にそれぞれグループの赤色、緑色及び青色LED R、G、Bの制御のための修正されたPWM信号IR、IG、IBの基本周期Tならびにこの基本周期Tの間のセンサの信号IDを示す。修正されたPWM信号IR、IG、IBの基本周期Tは時間インターバルt1及びt2に分割される。時間インターバルt1はセンサ4による測定を実施し乃至はこれを読み出すために設けられている。時間インターバルt2は色R、G、BのLEDがグループ毎にスイッチオンされる期間を表しており、他方で時間インターバルteinはこれらのLEDがスイッチオンされている実際の持続時間を表す。図4Aの赤色、緑色及び青色LED R、G、Bの制御のための3つの修正されたPWM信号の基本周期は互いに位相シフトを持たない。さらに、時間インターバルt1内にはPWM信号のいずれもスイッチオンされていない。この時間インターバルのセンサの信号IDは背景の輝度値に対する尺度である。
図4Bには同様にそれぞれグループの赤色、緑色及び青色LED R、G、Bの制御のための修正されたPWM信号IR、IG、IBの基本周期Tが図示され、図4Aとは異なりグループの緑色LEDの制御のためのPWM信号IGの時間インターバルteinが位相シフトされ、この時間インターバルtein(G)の開始が時間インターバルt1の開始と一致している。よって、時間インターバルt1の間のセンサの信号IDはこのグループの緑色LED Gの輝度に対する尺度である。時間インターバルteinの位相シフトはこの場合有利には2つの直接連続する基本周期Tの間に完全には行われず、ゆっくりと行われる。基本周期Tに対応する周波数1/Tは例えば260Hzであり、位相シフトは例えば約10°/sである。
上のように例として図4Bに基づいてグループの緑色LED Gの光に対して記述されたように、それぞれのPWM信号IR、IG、IBの時間インターバルteinが位相シフトされて、この結果、この時間インターバルteinの開始が時間インターバルt1の開始と一致することによって、グループの赤色及び青色LED R、Bの輝度も検出される。
図4Cはグループの赤色、緑色及び青色LED R、G、Bの制御のための修正されたPWM信号IR、IG、IBの更に別の実施例を示し、図4A及び4Bとは異なり、全周期T2を形成する複数の修正された基本周期Tが図示されている。図4Cの修正されたPWM信号IR、IG、IBの全周期T2は6個の連続する基本周期Tから構成される。第1の基本周期Tの間に時間インターバルteinは時間インターバルt1の中には位相シフトされず、この結果、背景輝度が検出される(線図ではHでシンボライズされている)。第2の基本周期Tにおいてグループの赤色LED Rの制御のための修正されたPWM信号IRの時間インターバルtein(R)は位相シフトされ、この時間インターバルtein(R)の開始が時間インターバルt1の開始と一致し、この結果、この時間インターバルt1の間のセンサの信号ID(図4Cには図示されていない)はグループの赤色LED Rの輝度値に対する尺度である。第3の基本周期Tは第1の基本周期Tと同一であり、他方で第4の基本周期Tではグループの緑色LED Gを制御するための修正されたPWM信号IGの時間インターバルtein(G)が位相シフトされ、この時間インターバルtein(G)の開始が時間インターバルt1の開始と一致し、この結果、この時間インターバルt1の間のセンサの信号IDはグループの緑色LED Gの輝度値に対する尺度である。第5の基本周期Tはまたしても第1及び第3の基本周期Tと同じであり、例えば背景輝度の検出のために利用される。第6の基本周期Tにおいてグループの青色LED Bの制御のための修正されたPWM信号IBの時間インターバルtein(B)は位相シフトされ、この時間インターバルtein(B)の開始が時間インターバルt1の開始と一致し、この結果、この時間インターバルt1の間のセンサの信号IDはグループの青色LED Bの輝度値に対する尺度である。
図4Cでは明快さのために背景又はLED R、G、Bの輝度値が検出される基本周期Tだけが図示され、この結果、時間インターバルteinの時間インターバルt1の中への位相シフトがその都度跳躍的に2つの直接連続する基本周期Tの間に図示されている。しかし、時間インターバルt1の位相シフトがゆっくりと行われるならば、図4Cに図示された基本周期Tの2つの基本周期Tの間に更なる基本周期Tが存在し、これらの更なる基本周期Tにおいてその都度の時間インターバルteinが時間インターバルt1の方向にシフトされる。
全周期T2は個々の基本周期Tの持続時間から合成される持続時間を有する。
混色光の色度座標の制御のためには有利には基準テーブルがグループの赤色、緑色及び青色LED R、G、Bを制御するための修正されたPWM信号IR、IG、IBのデューティ比のための計算基礎を形成する。基準テーブルは色度座標に必要な、様々な色、例えば赤色、緑色及び青色LED R、G、Bの所望の輝度値を含む。それぞれの修正されたPWM信号IR、IG、IBのデューティ比dcはその都度のテーブル値によって次式により計算される:
dc=テーブル値/(色に対する測定値−k*背景輝度)
ただしここでファクタkの選択によって背景輝度値の光源制御への影響が重み付けされる。kがゼロの場合、色の測定値は照明特性を供給する。kが1より大きい値を有する場合、LEDの輝度は周囲光によりトラッキングされ、この結果、例えばこのような光源を有するディスプレイはその輝度を周囲輝度の輝度に適合させる。ファクタkの正負の符号は、光源がより明るい背景光によってより明るくなるのか又はより暗くなるのかを決定する。
さらに、デューティ比に依存する補正係数によって、LED1が例えば動作中に生じる熱のために一定の輝度を持たない場合に、このLED1の輝度が適合される。
光源10の輝度の低下又は上昇は例えば基準テーブルの値の線形スケーリングを用いて行われ、場合によっては眼球の色受容体の非線形特性に基づいて行われる。
本発明は実施例に基づく記述によって限定されない。むしろ本発明はあらゆる新しい構成ならびに構成のあらゆる結合を含み、たとえこの構成又はこの結合自体が明示的に特許請求項に又は実施例に提示されていないても、これはとりわけ特許請求項における構成のあらゆる結合を含んでいる。
とりわけ本発明は一次光源としてのLEDの使用に又は赤色、緑色及び青色光を放射する光源に限定されてはおらず、一次光源として他の光源もならびに他の色の一次光源も本発明により使用されうる。
図1Aは実施例の光源の概略的な正面図を示し、図1Bは実施例による一次光源を有するモジュールの概略的な正面図を示す。 図2は実施例による照明装置による概略的な断面図を示す。 図3は実施例による光源の制御のためのブロック回路図の概略図を示す。 図4Aは実施例による電気PWM信号の修正された基本周期の概略図を示し、図4Bは実施例による光源の制御のための電気PWM信号の修正された基本周期の更に別の概略図を示し、図4Cは実施例による光源の制御のための電気PWM信号の一連の基本周期を示す。
符号の説明
1 一次光源
2 モジュール
3 担体
4 センサ
5 側壁
6 光散乱プレート
7 定電流源
8 コントロールモジュール
10 光源
81 内部通信のためのグループの下位ユニット
82 他のグループの内部通信のための下位ユニット
83 内部同期化のための下位ユニット
84 PWM信号を発生するための下位ユニット
T 基本周期
2 全周期
R,IG,I パルス幅変調された信号

Claims (20)

  1. 光源(10)の色度座標制御する方法であって、
    前記光源(10)は混色光を放射し、該混色光は少なくとも2つの異なる色の光を含み、該光は多数の一次光源(1)から放射され、
    当該一次光源(1)は複数のグループに分割され、
    前記一次光源(1)の輝度値は、1グループ内で色に応じて別個に検出され制御され、この結果、混色光の色度座標はCIE標準色度図の予め設定された領域にあり、
    固定の基本周期(T)内で所定のスイッチオン期間(t ein )だけスイッチオンされるパルス幅変調信号を用いて前記の一次光源の輝度が設定され、
    第1色の前記一次光源の第1スイッチオン期間を、残りの色のスイッチオン期間に対してシフトして、第1時間インターバル(t1)中には前記の第1色の一次光源だけがスイッチオンされるようにした、
    光源(10)の色度座標を制御する方法において、
    前記の第1時間インターバル(t1)に続く第2時間インターバル(t2)にて、前記の光源のすべての一次光源のスイッチオン期間が少なくとも部分的に重なり合うことを特徴とする、
    光源(10)の色度座標制御する方法。
  2. グループの一次光源(1)それぞれ互いに選択して当該グループの光の輝度値予め設定された領域内にあるようにした
    請求項1記載の方法。
  3. グループ内の色の前記の一次光源(1)互いに選択して当該グループの光の主波長予め設定された領域内にあるようにした
    請求項1又は2記載の方法。
  4. 前記の一次光源(1)として半導体発光ダイオード(LED)、有機発光ダイオード(OLED)、レーザ又はエレクトロルミネセンスフィルム使用する
    請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
  5. 前記第1スイッチオン期間の開始と、前記第1時間インターバルt1の開始とが一致するまで複数の基本周期にわたって分けて、第1色の前記一次光源の第1スイッチオン期間の位相シフトを行う、
    請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
  6. 前記輝度値センサ(4)によって検出、このセンサ(4)の感度人間の目の感度に適合させた
    請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
  7. 前記輝度値を検出するためにフォトダイオード(4)使用る、
    請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
  8. グループ内の色の前記一次光源(2)の輝度値、シーケンシャルにフォトダイオード(4)によって検出る、
    請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
  9. グループ内の色の前記一次光源(2)の輝度値背景輝度の分だけ補正る、
    請求項1から8までのいずれか1項記載の方法。
  10. 前記光源(10)により、混色光を放射し、該混色光は赤、緑及び青の色を含む、
    請求項1から9までのいずれか1項記載の方法。
  11. 前記混色光はCIE標準色度図の白色領域に色度座標を有する、
    請求項1から10までのいずれか1項記載の方法。
  12. 混色光を放射する光源(10)であって
    前記混色光は少なくとも2つの異なる色の光を含み、
    該光は多数の一次光源(1)から放射れ、
    前記一次光源(1)は、複数のグループに分割され、
    前記一次光源(1)の輝度値は、1グループ内で色に応じて別個に検出され制御され、この結果、混色光の色度座標はCIE標準色度図の予め設定された領域にあり、
    固定の基本周期(T)内で所定のスイッチオン期間(t ein )だけスイッチオンされるパルス幅変調信号が前記一時光源に供給されて輝度が設定され、
    第1色の前記一次光源の第1スイッチオン期間が、残りの色のスイッチオン期間に対してシフトされて、第1時間インターバル(t1)中には前記第1色の一次光源だけがスイッチオンされるようにした光源(10)において、
    前記の第1時間インターバル(t1)に続く第2時間インターバル(t2)にて、前記の光源のすべての一次光源のスイッチオン期間が少なくとも部分的に重なり合うようにされていることを特徴とする
    光源(10)。
  13. グループ内の色の一次光源(1)それぞれ互いに選択され当該グループの光の輝度値が予め設定された領域内にあるようにされている
    請求項12記載の光源(10)。
  14. グループ内の色の一次光源(1)が互いに選択され当該グループの光の主波長が予め設定された領域内にあるようにされている
    請求項12又は13記載の光源(10)。
  15. 前記の一次光源(1)として半導体発光ダイオード(LED)、有機発光ダイオード(OLED)、レーザ又はエレクトロルミネセンスフィルムを有する、
    請求項12から14までのいずれか1項記載の光源(10)。
  16. 前記の輝度値を検出するためにセンサ(4)まれており、当該センサ(4)の感度は人間の目の感度に適合されている、
    請求項12から15までのいずれか1項記載の光源(10)。
  17. 前記の輝度値を検出するためにフォトダイオード(4)まれている
    請求項12から16までのいずれか記載の光源(10)。
  18. 混色光を放射し、該混色光は赤、緑及び青の光まれる
    請求項12から17までのいずれか1項記載の光源(10)。
  19. CIE標準色度図の白色領域に色度座標を有する混色光を放射する、
    請求項12から17記載までのいずれか1項記載の光源(10)。
  20. 請求項12から19までのいずれか1項記載の光源(10)を有するディスプレイの背景発光のための照明装置。
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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9070850B2 (en) 2007-10-31 2015-06-30 Cree, Inc. Light emitting diode package and method for fabricating same
US9793247B2 (en) 2005-01-10 2017-10-17 Cree, Inc. Solid state lighting component
US9335006B2 (en) 2006-04-18 2016-05-10 Cree, Inc. Saturated yellow phosphor converted LED and blue converted red LED
EP2078447A1 (en) * 2006-10-27 2009-07-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and device for measuring a flux of a selected individual lightsource among a plurality of lightsources
US10295147B2 (en) 2006-11-09 2019-05-21 Cree, Inc. LED array and method for fabricating same
CN101548581B (zh) 2007-01-17 2013-12-25 奥斯兰姆有限公司 发光二极管模块
TWI330296B (en) 2007-05-25 2010-09-11 Young Optics Inc Light source module
JP4951413B2 (ja) * 2007-05-25 2012-06-13 パナソニック株式会社 輝度補正方法
DE102007033471B4 (de) 2007-07-18 2011-09-22 Austriamicrosystems Ag Schaltungsanordnung und Verfahren zur Ansteuerung segmentierter LED-Hintergrundbeleuchtungen
US9390659B2 (en) 2007-07-18 2016-07-12 Ams Ag Circuit configuration and method for controlling particularly segmented LED background illumination
DE102007034177B4 (de) 2007-07-23 2009-06-10 Diehl Aerospace Gmbh Verfahren zum Dimmen des von LED-Leuchten abgestrahlten Lichts, insbesondere in der Fluggastkabine eines Verkehrsflugzeuges
WO2009012817A1 (de) * 2007-07-25 2009-01-29 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und schaltungsanordnung zur zweistufigen regelung von halbleiterlichtquellen
DE102007036978A1 (de) * 2007-08-06 2009-02-12 Tridonicatco Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung der Lichtabgabe
DE102007044476A1 (de) * 2007-09-18 2009-03-19 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Beleuchtungseinheit und Verfahren zur Ansteuerung der Beleuchtungseinheit
US7671542B2 (en) * 2007-11-07 2010-03-02 Au Optronics Corporation Color control of multi-zone LED backlight
US9425172B2 (en) * 2008-10-24 2016-08-23 Cree, Inc. Light emitter array
DE102009005819A1 (de) * 2008-12-23 2010-07-01 Tridonicatco Schweiz Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben von LEDs
KR101042772B1 (ko) 2009-02-13 2011-06-20 삼성전자주식회사 색상 램프 구동 방법 및 그 장치
JP5491794B2 (ja) * 2009-07-31 2014-05-14 パナソニック株式会社 照明装置及び照明装置の調光方法
KR101580695B1 (ko) * 2009-11-25 2015-12-28 엘지전자 주식회사 색 치료 기능이 구비된 조명 장치 및 그의 제어 방법
DE102010001798B4 (de) * 2010-02-11 2012-10-31 Osram Ag Verfahren zum Betreiben einer Leuchtdiodenanordnung sowie Schaltanordnung
DE102010028406A1 (de) 2010-02-12 2011-08-18 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung, 81543 LED-Leuchtvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer LED-Leuchtvorrichtung
DE102010030061A1 (de) * 2010-06-15 2011-12-15 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betreiben einer Halbleiterleuchtvorrichtung und Farbregelvorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
US9786811B2 (en) 2011-02-04 2017-10-10 Cree, Inc. Tilted emission LED array
JP5699282B2 (ja) * 2011-03-24 2015-04-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明器具
DE102011018808A1 (de) * 2011-04-27 2012-10-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Beleuchtungsvorrichtung und Kontrollvorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung einer Vielzahl von Leuchtdioden
US10842016B2 (en) 2011-07-06 2020-11-17 Cree, Inc. Compact optically efficient solid state light source with integrated thermal management
DE102013110483A1 (de) * 2013-09-23 2015-03-26 Osram Oled Gmbh Optoelektronische Bauelementevorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines optoelektronischen Bauelementes
JP6709168B2 (ja) 2014-03-31 2020-06-10 シグニファイ ホールディング ビー ヴィSignify Holding B.V. 果実及び/又は野菜の鮮度

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002533870A (ja) * 1998-12-18 2002-10-08 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Led照明器具
JP2002344696A (ja) * 2001-05-18 2002-11-29 Ricoh Co Ltd カラー原稿読取装置およびその制御方法
WO2003075617A1 (fr) * 2002-03-01 2003-09-12 Sharp Kabushiki Kaisha Dispositif emetteur lumiere et affichage utilisant ce dispositif et dispositif de lecture
JP2004029141A (ja) * 2002-06-21 2004-01-29 Mitsubishi Electric Corp ディスプレイ装置用背面光源、液晶ディスプレイ装置及び背面光源の調整方法
JP2004509431A (ja) * 2000-09-15 2004-03-25 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Led照明装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6495964B1 (en) 1998-12-18 2002-12-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. LED luminaire with electrically adjusted color balance using photodetector
US6498440B2 (en) 2000-03-27 2002-12-24 Gentex Corporation Lamp assembly incorporating optical feedback
US6441558B1 (en) * 2000-12-07 2002-08-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. White LED luminary light control system
US6392358B1 (en) * 2001-05-02 2002-05-21 Rockwell Collins, Inc. Liquid crystal display backlighting circuit
KR100438907B1 (ko) 2001-07-09 2004-07-03 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법
US6798152B2 (en) 2002-08-21 2004-09-28 Freescale Semiconductor, Inc. Closed loop current control circuit and method thereof
DE10319274A1 (de) * 2003-04-29 2004-12-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lichtquelle
DE102004047669A1 (de) * 2004-09-30 2006-04-13 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Beleuchtungseinrichtung und Verfahren zur Regelung
DE102006002275A1 (de) * 2005-01-19 2006-07-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Beleuchtungseinrichtung
DE102007014871B4 (de) * 2007-03-26 2012-09-27 Schott Ag Beleuchtungseinrichtung, insbesondere für Fahrzeuge
DE102007042768B4 (de) * 2007-09-07 2009-12-31 Diehl Aerospace Gmbh Verfahren und Einrichtung zum Abstrahlen von Mischlichtfarben

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002533870A (ja) * 1998-12-18 2002-10-08 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Led照明器具
JP2004509431A (ja) * 2000-09-15 2004-03-25 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Led照明装置
JP2002344696A (ja) * 2001-05-18 2002-11-29 Ricoh Co Ltd カラー原稿読取装置およびその制御方法
WO2003075617A1 (fr) * 2002-03-01 2003-09-12 Sharp Kabushiki Kaisha Dispositif emetteur lumiere et affichage utilisant ce dispositif et dispositif de lecture
JP2004029141A (ja) * 2002-06-21 2004-01-29 Mitsubishi Electric Corp ディスプレイ装置用背面光源、液晶ディスプレイ装置及び背面光源の調整方法

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